林国志, 梁 良

(华南理工大学 机械与汽车工程学院, 广东 广州 510640)

粘结磨损是摩擦过程中基体表面的冷焊和剥落引起的一种磨损形式，它通常伴随着摩擦界面上的累积损伤[1].粘结磨损通常可归因于粘结处的黏滑，以及在微观尺度上从摩擦表面拔出金属屑粒[2].此外，当粘结层与基体之间的温度和压力极高时，可促进粘结处的元素扩散，从而加速粘结磨损[3-4].这种现象被称为粘结-扩散磨损，它是一种由高温激活的化学磨损模式[5].

影响磨损特性的一种途径是改变摩擦界面的形貌[6-8].近年来，以微/纳米凹痕或微/纳米凹槽形式的功能性微织构已被应用于材料表面.据报道，表面微织构对几乎所有摩擦系统的摩擦学特性都有有益的影响，它可以收集磨损碎屑、储存润滑液以及提高承载能力，从而影响磨损特性[9-10].

表面微织构的制备有聚焦离子束、紫外曝光、化学刻蚀、微磨削和激光加工等多种加工方法[11-12].其中，激光加工由于其独特的能量密度、加工精度和良好的可控性等优点，是最常用的方法[13-15].国内外学者利用激光加工的方法，在硬质合金刀具上制备了具有不同形状、方向与尺寸的表面微织构，并研究了该刀具在加工过程中的抗粘结性能.Enomoto等[16]发现，相比于在铣削铝时采用的微米级凹槽，硬质合金刀具上的纳米级凹槽在降低摩擦和抗粘结性方面的效果更为显著.Obikawa等[17]发现在铝正交切割中，沟槽织构的方向对刀具上的附着力有重要……